● 摘要
火箭弹射座椅作为一种重要的防护救生装备，其乘坐舒适性直接关系到飞行员的驾驶绩效及飞行安全。弹射座椅的背靠/座垫是与飞行员直接接触的部位，这些部位设计的好坏直接关系到飞行员能否安全、高效的驾驶飞机。本论文依据人机工程学原理，综合运用计算机辅助设计、图形学及逆向造型技术，研究背靠/座垫对弹射座椅静态舒适性的影响。同时，结合运动生物力学理论，建立不同自由度的人椅系统动力学模型，开展弹射座椅的动态舒适性研究。 本文首先根据GJB4856-2003所提供的飞行员人体数据，结合逆向工程原理和计算机辅助设计技术建立背靠/座垫仿形体模型。对前期建立起来的“弹射座椅-飞行员-座舱操纵机构”系统平台进行优化，并将背靠/座垫仿形体模型导入其中，形成“弹射座椅静态舒适性评价平台”。然后，利用该平台进行操纵过程中背靠/座垫仿形体的静态舒适性仿真计算，评价其对座椅静态舒适性的影响，最终得到符合人体生理曲面特点和舒适性要求的背靠/座垫模型。最后，利用拉格朗日方程，建立人椅系统动力学模型，研究不同冲击和振动条件下人体各部位的力学响应特性，进而为座椅的动态舒适性设计提供指导。